Πώς η δικτυακή νευροεπιστήμη δημιουργεί μια νέα εποχή ελέγχου του μυαλού

Τα πολύπλοκα δίκτυα αποτελούν τη ραχοκοκαλιά της σύγχρονης κοινωνίας: το Διαδίκτυο, το αεροπορικό δίκτυο, το πρότυπο των συνδέσεων μεταξύ των ατόμων. Και πιο περίπλοκα παραδείγματα αναδύονται συνεχώς - ο τρόπος με τον οποίο τα γονίδια αλληλεπιδρούν στα κύτταρα, πώς οι πληροφορίες ρέουν μέσω του τραπεζικού συστήματος και του οικοσυστήματος.



μπαταρία υψηλότερης ενεργειακής πυκνότητας 2020

Όσο πιο περίπλοκο είναι το σύστημα, τόσο πιο δύσκολος είναι ο έλεγχος του. Ωστόσο, οι επιστήμονες υπολογιστών, οι γιατροί, οι οικονομολόγοι και τα παρόμοια ασκούν έναν μικρό έλεγχο σε πολλά από αυτά τα δίκτυα.

Και αυτό εγείρει ένα ενδιαφέρον ερώτημα: είναι δυνατόν να ασκήσουμε το ίδιο είδος ελέγχου στο πιο περίπλοκο δίκτυο που γνωρίζουμε: τον ανθρώπινο εγκέφαλο;





Σήμερα λαμβάνουμε μια κάπως απάντηση, χάρη στην εργασία του John Medaglia στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια στη Φιλαδέλφεια και μερικούς φίλους που αξιολογούν την πειθαρχία που αναδύεται στη διασταύρωση μεταξύ της δικτυακής νευροεπιστήμης και της θεωρίας ελέγχου δικτύου. Ένα κρίσιμο ερώτημα… είναι πώς να διαμορφώσετε ένα δίκτυο ανθρώπινου εγκεφάλου για τη θεραπεία γνωστικών ελλειμμάτων ή την ενίσχυση των νοητικών ικανοτήτων, λένε. Θεωρούμε ότι ο έλεγχος δικτύου σχετίζεται θεμελιωδώς με τον έλεγχο του μυαλού.

Η βασική ιδέα πίσω από αυτό το είδος ελέγχου είναι απλή. Η έγχυση ενέργειας σε ένα μέρος ενός δικτύου θα πρέπει να επηρεάζει τη δραστηριότητα σε άλλα μέρη του δικτύου.

Στον εγκέφαλο, αυτό το είδος χειραγώγησης χρησιμοποιείται ήδη σε τεχνικές βαθιάς εγκεφαλικής διέγερσης, όπως αυτές που χρησιμοποιούνται στη νόσο του Πάρκινσον. Αυτό περιλαμβάνει την έγχυση ενέργειας σε ένα μέρος του εγκεφάλου που ονομάζεται βασικά γάγγλια, το οποίο εμπλέκεται στην κίνηση. Αυτό στη συνέχεια μειώνει την εξασθένηση της κίνησης.



Μια παρόμοια τεχνική χρησιμοποιείται επίσης για την ιδεοψυχαναγκαστική διαταραχή, όπου οι άνθρωποι βιώνουν συντριπτικές παρορμήσεις να εμπλακούν σε επαναλαμβανόμενη συμπεριφορά. Αυτό συχνά συνδέεται με ασυνήθιστη ηλεκτρική δραστηριότητα στο μετωπο-ραβδωτό κύκλωμα του εγκεφάλου. Η βαθιά διέγερση του εγκεφάλου μπορεί να ομαλοποιήσει αυτή τη δραστηριότητα και να βελτιώσει ουσιαστικά την ποιότητα ζωής.

Παρά την επιτυχία αυτού του είδους των τεχνικών, οι Medaglia και συνεργάτες επισημαίνουν ότι υπάρχουν σημαντικές προκλήσεις στον έλεγχο άλλων συμπεριφορών. Ένα πρόβλημα είναι ότι η διέγερση δεν επηρεάζει μόνο ένα μέρος του εγκεφάλου, αλλά τείνει να διασπείρεται σε πολλές περιοχές με τρόπους που είναι δύσκολο να χαρακτηριστούν.

γιατί η Κίνα μπλοκάρει το google

Γι' αυτό η κατανόηση της συνδεσιμότητας στον εγκέφαλο είναι ένας σημαντικός μελλοντικός στόχος. Αυτός είναι ο στόχος των διαφόρων έργων σύνδεσης σε όλο τον κόσμο: η χαρτογράφηση των δομικών οδών στον εγκέφαλο.

Και ήδη αρχίζει να υποδηλώνει ότι ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί διαφορετικές στρατηγικές ελέγχου. Κάθε μία από αυτές τις στρατηγικές είναι πιθανοί στόχοι για τον έλεγχο του νου.



Για παράδειγμα, οι νευροεπιστήμονες πιστεύουν ότι το μετωπιο-βρεγματικό σύστημα ελέγχει την ικανότητά μας να αλλάζουμε εργασίες. Περιέργως, αυτό το σύστημα δεν συνδέεται στενά με άλλα μέρη του εγκεφάλου, αλλά η θεωρητική εργασία έχει ήδη δείξει ότι φαίνεται να λειτουργεί μετακινώντας τον εγκέφαλο σε δυσπρόσιτες καταστάσεις κατά μήκος ενός είδους ενεργειακού τοπίου. Έτσι, ένας τρόπος για τον έλεγχο του νου μπορεί να είναι η χρήση ενέσεων ενέργειας για να καθοδηγήσει τον εγκέφαλο σε αυτό το τοπίο.

Το πώς μπορεί να γίνει αυτό δεν είναι απολύτως σαφές, αλλά υπάρχουν αρκετές τεχνολογίες που έχουν δυνατότητες. Αυτές περιλαμβάνουν τη διακρανιακή μαγνητική διέγερση, η οποία χρησιμοποιεί ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο για να προκαλέσει ρεύματα σε μέρη του εγκεφάλου, μαζί με διάφορους εμφυτευμένους διεγέρτες, οι οποίοι εγχέουν ενέργεια απευθείας. Η βελτίωση της ανάλυσης αυτού του είδους έγχυσης ενέργειας είναι ένας σημαντικός μελλοντικός στόχος.

Καμία συζήτηση για τον έλεγχο του εγκεφάλου δεν θα ήταν πλήρης χωρίς αναφορά στην ηθική. Η Medaglia και οι συνεργάτες αφιερώνουν λίγο χρόνο περιγράφοντας την τρέχουσα σκέψη σχετικά με αυτό το θέμα. Βασίζουν τη συζήτησή τους στις τέσσερις βασικές αρχές της ιατρικής και ερευνητικής ηθικής: μη κακοήθεια, ευεργεσία, δικαιοσύνη και δικαίωμα στην αυτοδιάθεση.

Αυτός είναι ένας τομέας που θα πρέπει να εξελιχθεί καθώς αναδύονται νέες τεχνικές. Καθώς προχωρά η επιστήμη του ελέγχου του νου, θα είναι σημαντικό να διευκρινιστούν αποδεκτές πρακτικές ελέγχου σε σχέση με τη θεμελιώδη φύση και την ταυτότητά μας, λένε οι Medaglia και συνεργάτες.

Ένας άλλος στόχος που προκαλεί σκέψη είναι να κατανοήσουμε τη σχέση μεταξύ νευρικού ελέγχου και ψυχολογικού ελέγχου. Η χαρτογράφηση μεταξύ της δυναμικής του εγκεφάλου και των συγκεκριμένων γνωστικών διαδικασιών θα είναι κρίσιμη για την ενημέρωση του ψυχολογικού (δηλαδή του «νου») ελέγχου, λένε οι Medaglia and co.

Και εκεί βρίσκεται ένα σημαντικό τυφλό σημείο σε αυτό το έργο - ο ρόλος της πληροφορίας. Οι διαδικασίες του μυαλού βασίζονται ξεκάθαρα σε πληροφορίες. Και μεγάλο μέρος της ψυχολογίας έχει επικεντρωθεί στο πώς οι πληροφορίες μπορούν να αλλάξουν τις εγκεφαλικές καταστάσεις. Για παράδειγμα, η αλλαγή της συναισθηματικής κατάστασης ενός ατόμου με ένα ταξίδι στον κινηματογράφο ή με την ανάγνωση ενός βιβλίου.

Αυτός είναι ο έλεγχος του νου που βασίζεται σε πληροφορίες. Και όμως η Medaglia και η συνεργασία δεν αναφέρουν αυτού του είδους τα εφέ που βασίζονται σε πληροφορίες.

Ίσως αυτό είναι κατανοητό. Ο ρόλος των πληροφοριών στις διαδικασίες του εγκεφάλου είναι ελάχιστα κατανοητός. Οι νευρολόγοι δεν καταλαβαίνουν καν τους νευρικούς κώδικες που λειτουργούν στον εγκέφαλό μας.

Μέχρι να έχουν αυτή την κατανόηση και πολλά άλλα, οι σημερινές τεχνικές θα φαίνονται ωμές. Συγκριτικά, κανείς δεν θα επιχειρούσε να επιδιορθώσει ένα δυσλειτουργικό smartphone κλείνοντάς το με ένα ρεύμα από μερικά ηλεκτρόδια. Ούτε θα επιδιόρθωναν έναν κατεστραμμένο ιστότοπο με ισχυρό εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.

Στην πραγματικότητα, μόνο ένα μικρό κλάσμα πιθανών δυσλειτουργιών των τεχνολογιών της πληροφορίας θα μπορούσε να αντιμετωπιστεί με αυτόν τον τρόπο.

τεχνητή νοημοσύνη χάρτες google

Και έτσι είναι πιθανό να συμβαίνει με τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Μια προσέγγιση που βασίζεται σε πληροφορίες είναι πιθανό να είναι πολύ πιο ισχυρή.

Η σχέση μεταξύ της πληροφορίας και του νου είναι σήμερα ελάχιστα κατανοητή. Εάν μια βελτιωμένη κατανόηση είναι μια κληρονομιά από αυτό το είδος εργασίας, θα ήταν ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός.

Αναφ.: arxiv.org/abs/1610.04134 : Mind Control: Frontiers in Guiding the Mind

κρύβω

Πραγματικές Τεχνολογίες

Κατηγορία

Χωρίς Κατηγοριοποίηση

Τεχνολογία

Βιοτεχνολογία

Τεχνική Πολιτική

Την Αλλαγή Του Κλίματος

Άνθρωποι Και Τεχνολογία

Silicon Valley

Χρήση Υπολογιστή

Περιοδικό Mit News

Τεχνητή Νοημοσύνη

Χώρος

Έξυπνες Πόλεις

Blockchain

Feature Story

Προφίλ Αποφοίτων

Σύνδεση Αποφοίτων

Δυνατότητα Ειδήσεων Mit

1865

Η Θέα Μου

77 Mass Ave

Γνωρίστε Τον Συγγραφέα

Προφίλ Στη Γενναιοδωρία

Βλέπεται Στην Πανεπιστημιούπολη

Επιστολές Αποφοίτων

Νέα

Εκλογές 2020

Με Ευρετήριο

Κάτω Από Τον Θόλο

Πυροσβεστική Μάνικα

Άπειρες Ιστορίες

Πανδημικό Τεχνολογικό Έργο

Από Τον Πρόεδρο

Θέμα Εξώφυλλου

Φωτογραφίες

Συνιστάται